面向网络功能虚拟化的分布式块存储技术要求

2面向网络功能虚拟化(NFV)的分布式块存储技术要求本文件规定了分布式块存储的功能、性能、可靠性、管理运维、硬件服务器和运维管理接口API等技术要求。本文件适用于NFV及其他云化场景，致力为应用提供功能齐全、高性能、高可靠的块存储服务。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。下列缩略语适用于本文件。NFV网络功能虚拟化VIM虚拟基础架构管理器PIM物理基础设施管理器Hypervisor底层物理设备与虚拟机之间的控制层DSM分布式存储管理器5分布式块存储架构networkfunctionvirtualizationdistributedstorage云管平台E图2数据重构77.1.3.集群扩缩容应支持集群不同规格的扩容功能。应支持集群不同规格的缩容功能。应支持创建卷功能。当使用cindervolume驱动创建卷时，卷的名称宜包含cinder为卷分配的UUID信应支持挂载卷功能，将分布式块存储中创建的卷与应用主机间建立对应关系，将指定的卷分配给对应的服务器，供上层应用使用。应支持共享卷功能，细节如下：1.支持创建共享卷。2.支持多台虚拟机挂载该卷。应支持查询卷功能。用户可通过管理界面或命令行方式获取已创建卷的属性及状态信息，包括但不限于以下属性：卷名字(唯一标识符)应支持卸载卷功能。在分布式块存储设备侧解除指定的卷与应用主机的关联关系。应支持删除卷功能。7.2.7.创建卷的快照应支持创建卷的一致性快照功能，用户可以对已创建卷进行基于某一时间点的快照操作。1.支持只读快照：可基于快照进行回滚恢复2.支持可写快照(支持链接克隆方式或非链接克隆方式):即和克隆类似，新产生的快照可以继续写入数据，但不可进行数据恢复。87.2.8.卷的快照信息查询应支持查询快照功能。用户可通过管理界面和命令行方式获取已创建卷的快照的属性及状态信息，包括但不限于一下属性：快照的名字(唯一标识符)7.2.9.删除卷的快照应支持删除卷的快照功能。7.2.10.从快照创建卷应支持从快照创建卷功能。7.2.11.卷的克隆应支持卷的克隆功能(支持链接克隆方式或非链接克隆方式)。能够将源数据卷的数据基于某一时间点完全生成克隆卷，克隆卷需保持数据一致性。克隆卷可以进行读写操作，对源卷无影响。应支持卷QoS功能：a)支持为每个CinderVolumeType设置QoS策略，从该CinderVolumeType创建的卷都会继承其QoS策略，后端存储需为卷预留QoS策略所设定的性能。QoS策略包括：··b)支持卷在线时更改策略并即时生效。8分布式块存储性能要求存储集群应能够提供相应系统性能支撑能力，具体如下：1)单集群应支持≥10PB存储裸容量，随着存储节点数的增加，分布式块存储性能也随着近线性增长：2)单集群应支持客户端数量≥10000个；3)单集群最少包含存储节点数量≥4台：4)单集群支持最大卷数量≥75000个；5)集群软件升级时，平均每节点升级时间s10min(不包括因为升级产生的数据重构时间),升级时平均卷性能仍能够满足业务需求：6)分布式块存储软件客户端不宜绑核，且客户端在8K数据包20001OPS压力下对CPU资源的占用率9不宜超过CPU整体资源的5%,以免对计算资源的过多占用：7)存储池内实际可写入的数据容量不低于存储池有效容量的80%,以避免存储写放大等开销过大。分布式块存储通过支持卷来提供存储服务，应支持存储卷相关指标，具体如下：1)存储系统支持的单个存储卷容量最大可至16TB:2)单个卷支持的最大快照数量≥200个；3)单个卷支持的最大链接克隆数量≥200个：4)分布式块存储启用快照后，对卷打快照前后的性能下降应不超过5%;5)存储系统创建单卷的时间应低于1s:6)存储系统并发创建150个10G卷的时间应低于20s;7)存储系统删除单卷的时间应低于1s;8)存储系统并发删除150个卷的时间应低于20s.基于第四章硬件要求，且存储有效容量100TB下，应支持：数据重构及功耗指标：1)有效容量100TB,无业务压力下，1TB数据重建时间≤30min;2)有效容量100TB,业务压力8K随机读写比3:710000IOPS读命中60%条件下，自适应和优先恢复策略下，1TB数据重建时间低于60min,且自适应策略下重构过程中平均业务读写时延小于3)存储全系统8K随机读写比3:7IOPS120000下平均每TB有效容量功耗不高于5owIO性能指标：1)单卷在8K随机读写比7:3、3:7、5:5,且读命中率60%情况下，单卷IOPS宜不低于400002)单卷在1M顺序读写比7:3、3:7、5:5情况下，单卷带宽宜不低于800MB3)单卷在8K-1024K(1:1)混合块大小在读写比(5:5),且读命中率60%情况下，单卷带宽应不低于4)存储系统在8K随机读写比7:3、3:7、5:5,且读命中率60%情况下，存储系统lOPS应不低于1200005)存储系统在1M顺序读写比73、3:7、5:5情况下，存储系统带宽应不低于7GB6)存储系统在8K-1024K(1:1)混合块大小读写比(5:5),读命中率60%情况下，存储系统带宽不低信息。·分布式块存储可以根据告警产生时间、告警级别、告警恢复、以及自定义告警字段进行过滤。·从系统发生故障到本地呈现或向网管系统发送告警信息，不超过20秒。·告警定制，支持告警配置修改功能，管理员用户可以对告警门限值，告警等级，以及是否启用告警进行配置。分布式块存储系统应提供日志功能，具体如下：·存储的日志记录必须完整可靠，应至少包括严重级别、事件发生时间、事件发生归属节点等定位信息、事件发生内容等信息。·操作日志保存在管理节点上，管理节点通过RestfulAPI协议向PIM上报操作日志。分布式存储软件运行日志保存在存储节点上，存储节点具备自动日志导出功能，具备向上层PIM上报运行日志的能·用户可查询相应时段的日志，可自定义关键字对操作日志记录进行过滤筛选，包括日期、IP、严重级别等。·应限制可配置日志记录的访问权限，防止日志被非法访问。11兼容性要求为保证分布式块存储系统在业务系统更好的应用，存储应支持相应的兼容能力，具体如下：1)分布式块存储应支持单系统上同时混合承载虚拟化和非虚拟化业务场景，且不同业务场景的存储池间性能不相互影响。具体有：·分布式块存储应支持为物理机部署的应用提供块存储能力，如存储软件、客户端不自带操作系统，要求兼容Linux系统，存储软件可以部署在Linux系统内：·分布式块存储应兼容虚拟化软件：·应支持根据不同虚拟层产品，提供适配的客户端安装包。2)分布式块存储应至少支持OpenStackM版本对接，并且支持未来扩展到与OpenStack更多版本对接·应支持cinder:作为cinder管理的存储池。支持卷的新增、修改、删除等操作：·可支持glance:作为镜像的后端存储，支持镜像的新增、修改、删除等操作：·可支持nova:作为nova的临时存储(Epheme